Wielka Brytania i Google uruchamiają program AI o wartości 5 mln funtów, aby ograniczyć powstawanie smug kondensacyjnych

Inicjatywa optymalizacji tras lotów z wykorzystaniem AI

Rząd Wielkiej Brytanii, Google oraz partnerzy badawczy z branży lotniczej uruchomili Operation Blue Skies, trzydziestomiesięczną inicjatywę mającą na celu ograniczenie wpływu smug kondensacyjnych na klimat. Program o wartości 5 mln funtów łączy wysiłki brytyjskiego Departamentu Transportu, Met Office, dostawcy usług żeglugi powietrznej NATS, organizacji non-profit Contrails.org oraz uczelni Imperial College London i University of Cambridge. Departament Transportu przekazał 2,65 mln funtów finansowania, podczas gdy Google zapewnia 1,4 mln funtów w formie wsparcia technicznego, wiedzy eksperckiej z zakresu AI oraz mocy obliczeniowej. Testy skupią się na przestrzeni powietrznej Shanwick Oceanic, obejmującej wschodnią część korytarza północnoatlantyckiego łączącego Europę z Ameryką Północną.

Fizyka powstawania smug kondensacyjnych

Smugi kondensacyjne powstają, gdy para wodna ze spalin silników odrzutowych skrapla się i zamarza wokół cząstek sadzy na dużych wysokościach. W zimnych i wilgotnych warunkach atmosferycznych kryształki lodu utrzymują się i rozprzestrzeniają, tworząc sztuczne chmury typu cirrus, które zatrzymują ciepło wypromieniowywane z Ziemi. Naukowcy szacują, że smugi kondensacyjne odpowiadają za około jedną trzecią całkowitego ocieplenia klimatu wywołanego przez lotnictwo, przewyższając efekt ocieplenia pochodzący z bezpośrednich emisji dwutlenku węgla, które stanowią ponad 2,5% globalnych emisji. Choć smugi często szybko zanikają, trwałe formacje tworzą zatrzymującą ciepło pokrywę chmur nad gęsto uczęszczanymi trasami oceanicznymi.

Dr Paul Hodgson wyjaśnił skalę wyzwania podczas prezentacji projektu.

Uważamy, że ocieplenie wywołane przez smugi kondensacyjne odpowiada za około jedną trzecią całego ocieplenia klimatu spowodowanego przez lotnictwo.

Protokół testowy w przestrzeni Shanwick

Badanie sprawdza, czy modele AI potrafią prognozować miejsca powstawania smug poprzez łączenie obrazów satelitarnych, historycznych logów lotów oraz numerycznych prognoz pogody z Met Office. Kontrolerzy NATS będą wydawać polecenia niewielkich korekt wysokości lotu o około 2000 stóp (około 600 metrów), aby kierować samoloty z dala od warstw powietrza sprzyjających powstawaniu smug. Przestrzeń Shanwick Oceanic odpowiada za około 5% globalnego ocieplenia wywołanego smugami, przy czym warunki atmosferyczne najbardziej sprzyjające ich powstawaniu występują między listopadem a lutym. Testy obejmą dwa odrębne okresy zimowe, w latach 2026–2027 oraz 2027–2028. Próby będą trwały od 20 do 40 dni w każdym sezonie zimowym, głównie w godzinach wieczornych i nocnych o mniejszym natężeniu ruchu.

Wdrożenie operacyjne i wpływ na linie lotnicze

Około 10 000 lotów rocznie przecina strefę oceaniczną Shanwick w godzinach objętych testami, przy czym tylko niewielki odsetek wymaga korekt wysokości w celu ominięcia regionów powstawania smug. Ponieważ zmiany wysokości o 2000 stóp są już standardową praktyką w nawigacji podczas turbulencji i systemów pogodowych, pasażerowie prawdopodobnie nie odczują tych zmian. Ian Jopson z NATS stwierdził, że operacje lotów transatlantyckich będą przebiegać zgodnie z istniejącymi protokołami żeglugi powietrznej przez cały czas trwania faz operacyjnych. Projekt stanowi pierwszą próbę oceaniczną ukierunkowaną na powstawanie smug kondensacyjnych w aktywnym międzynarodowym korytarzu lotniczym.

Paul Hodgson opisał zakres prób oceanicznych podczas inauguracji projektu.

To pierwszy program, którego celem jest walka ze smugami kondensacyjnymi na skalę całej przestrzeni powietrznej nad oceanem.